CN108543917B - 一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法 - Google Patents

一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108543917B
CN108543917B CN201810456315.5A CN201810456315A CN108543917B CN 108543917 B CN108543917 B CN 108543917B CN 201810456315 A CN201810456315 A CN 201810456315A CN 108543917 B CN108543917 B CN 108543917B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sand
core
heat resisting
coating
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810456315.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108543917A (zh
Inventor
谢会豪
刘松奇
齐晓波
彭德楼
高严柯
张旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANYANG FEILONG AUTOMOBILE PARTS CO Ltd
Original Assignee
NANYANG FEILONG AUTOMOBILE PARTS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANYANG FEILONG AUTOMOBILE PARTS CO Ltd filed Critical NANYANG FEILONG AUTOMOBILE PARTS CO Ltd
Priority to CN201810456315.5A priority Critical patent/CN108543917B/zh
Publication of CN108543917A publication Critical patent/CN108543917A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108543917B publication Critical patent/CN108543917B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/02—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/2246—Condensation polymers of aldehydes and ketones
    • B22C1/2253—Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/18—Finishing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，属于铸造技术领域，包含以下步骤：制芯、打钻、堵钻孔口、修芯、粘涂料、烘烤；本发明还公开了耐高温覆膜砂的制备方法，采用本发明制备的耐高温覆膜砂制备的砂芯，性能稳定，且具有较高的耐火度，从根本上解决了高温下钢水对砂芯的侵蚀，导致铸件内腔出现大量的凸起和凹坑的难题，浇注过程中，不析出气体，铸件无气体缺陷，满足了涡轮壳流道结构复杂，精度要求高的技术要求，显著提高了产品的合格率。

Description

一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法。
背景技术
在铸钢产品的生产过程中，特别是具有狭窄、复杂内腔的铸钢涡轮壳产品。由于浇注温度比较高，通常达到1600℃，所以对砂芯的耐火度要求比较高。而公司现有覆膜砂的耐火度处于临界值上下，不能从根本上防止高温下钢水对砂芯的侵蚀，导致铸件内腔出现大量的凸起和凹坑，成品率非常低。
公告号为CN105414488B的专利公开了一种涡轮壳流道芯的制芯方法，将涡轮壳流道芯厚大部位掏空后填充原硅砂，用一定比例的酒精混好的覆膜砂封口，烘烤固化后可使用。该发明的有益效果为：可以大大降低砂芯的发气量，很大程度上减小铸件产生气渣孔缺陷的比例，提高了产品的质量。但是该发明只适应于比较厚大的芯子，不能用于制作流道比较细的芯子，而且该发明采用的是常规的覆膜砂，砂芯的耐火度比较低，不适用于高温钢水的浇注。
公开号为CN107042285A的专利文献公开了一种铸造领域的涡轮壳流道泥芯的制造方法，包括如下步骤：a、在由动模和静模组成的流道泥芯模具的射砂口附近铰接挡砂片和设置定位销；b、将流道泥芯模具安置在制芯设备上，调整制芯设备的气缸压力为0.3~0.5Mpa，翻转速度为60°/s±5°/s；c、流道泥芯模具的动模和静模温度设为260℃±3℃，射砂时间为4s±1s，固化时间为220s±5s；d、在射砂完成后旋转挡砂片，使挡砂片卡合在定位销上，挡砂片挡在射砂口以防止翻转过程中流道泥芯模具中的砂倒出，制芯设备使流道泥芯模具在8s内进行180°±2°翻转，120s±2s后流道泥芯模具进行位置复原，从流道泥芯模具中取出流道泥芯。该发明解决的是流道泥芯入水口位置出现分层，避免涡轮壳流道内部产生痂皮的问题，适用于重型涡轮壳的制造，采用该方法不能生产细小型砂芯，不耐高温。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，提供了一种砂芯及耐高温覆膜砂的制备方法，该方法显著提高产品耐火度，合格率高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，包含以下步骤：
S1：制芯：检查芯盒安装正确到位，设置制芯参数：气源压力0.5-0.7MPa，油泵压力2.5-5.0MPa，射砂压力0.5-0.7MPa，固化温度200-230℃，射砂时间4-6s，固化时间180s，排气时间5-9s，将芯盒合模，开启加热进行预热，向芯盒内加入耐高温覆膜砂，待温度达到固化温度开模，吹净型腔，芯盒内腔表面均匀附着脱模剂，启动制芯循环程序开始制芯，开模后，手握牢砂芯平移一定距离取出砂芯，不磕碰砂芯；
S2：打钻：用油漆笔在直径为8mm的钻头上标记打钻的深度位置，流道芯打2钻，废气室芯打1钻，并掏空散砂；
S3：堵钻孔口：用专用填料封堵钻孔口；
S4：修芯：用铸造用修补膏对钻孔口进行修补；
S5：粘涂料：将砂芯浸入涂料池中1-3秒后，取出；
S6：烘烤：将砂芯放入烘烤炉中，烘烤炉运转频率为50Hz，在150-170℃烘干即可；
所述耐钢产品为铸钢涡轮壳产品。
优选的，所述步骤S1中，耐高温覆膜砂由以下重量份的原料组分制备：原砂100份，树脂粘结剂1-5份、固化剂10-15份、润滑剂5-7份、添加剂0.1-5份、铬铁矿砂29-33份。
优选的，所述耐高温覆膜砂中三氧化二铝的含量大于或等于48%，二氧化硅的含量大于或等于48%。
优选的，所述树脂粘结剂为固态热塑性酚醛树脂和液态热固性酚醛树脂的混合物，质量比固态热塑性酚醛树脂：液态热固性酚醛树脂为1：3~5。
优选的，所述固化剂为质量分数为40%~50%的乌洛托品水溶液。
优选的，所述润滑剂为硬质酸钙和硬脂酸酰铵的混合物，质量比硬质酸钙：硬脂酸酰铵为1:2.5~4。
优选的，所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.5~0.8:2.2~3.5。
优选的，所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.6:3。
优选的，所述步骤S3中，专用填料由黑砂、膨润土、水混合制备而成，重量比黑砂：膨润土：水为20:5:1。
优选的，所述步骤S2中，增压法兰芯头的打钻深度为35mm，进气法兰芯头的打钻深度为100mm。
本发明的有益效果是：
本发明用耐高温覆膜砂作为型腔芯原材料，将芯盒温度加热到200-230℃，通过射砂口向芯盒内射砂4-6秒，射砂压力为0.5-0.7MPa，震动倒去砂芯内腔没有固化的覆膜砂，180秒砂芯固化结束，排气5-9秒，避免铸件气孔缺陷，从芯盒中取出。用直径为8mm的钻头对准砂芯打钻，增压法兰芯头的打钻深度为35mm，进气法兰芯头的打钻深度为100mm。用专用填料封堵钻孔口；专用填料由黑砂、膨润土、水混合制备而成，重量比黑砂：膨润土：水为20:5:1。用铸造用修补膏对砂芯粗糙的部位和堵钻孔口位置进行修补，保证不掉砂，修补光顺，无芯刺、无凹陷。将砂芯浸入涂料池中1-3秒后，取出。将砂芯放入烘烤炉中，在150-170℃烘干，覆膜砂固化完毕即可。
本发明采用的耐高温覆膜砂由以下重量份的原料组分制备：原砂100份，树脂粘结剂1-5份、固化剂10-15份、润滑剂5-7份、添加剂0.1-5份、铬铁矿砂29-33份。其中，二氧化三铝的含量大于或等于48%，二氧化硅的含量大于或等于48%，保证了覆膜砂具有较高的强度和耐火度。铬铁矿砂的加入，提高了覆膜砂的耐火度。润滑剂防止覆膜砂结块，有助于提高覆膜砂的强度和流动性，添加剂提高覆膜砂的固结强度和致密性，提高防沙效果，硅烷偶联剂促进树脂与砂粒表面的结合，提高覆膜砂的附着断裂强度。
本发明提供一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，可用于具有狭窄、复杂内腔的铸钢涡轮壳产品，且具有较高的耐火度，从根本上解决了高温下钢水对砂芯的侵蚀，导致铸件内腔出现大量的凸起和凹坑的难题，满足了涡轮壳流道结构复杂，精度要求高的技术要求，显著提高了产品的合格率。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，包含以下步骤：
S1：制芯：检查芯盒安装正确到位，设置制芯参数：气源压力0.5-0.7MPa，油泵压力2.5-5.0MPa，射砂压力0.5-0.7MPa，固化温度200-230℃，射砂时间4-6s，固化时间180s，排气时间5-9s，将芯盒合模，开启加热进行预热，向芯盒内加入耐高温覆膜砂，耐高温覆膜砂不能超过最高刻度线，不能低于最低刻度线，不许带入杂物，温度达到固化温度开模，吹净型腔，芯盒内腔表面均匀附着脱模剂，启动制芯循环程序开始制芯，开模后，手握牢砂芯平移一定距离取出砂芯，不磕碰砂芯；
S2：打钻：检查砂芯，顶杆排气塞无凸起和分型线无毛刺；砂芯无多肉、缺肉，裂纹顶杆和分型线无芯刺，用油漆笔在直径为8mm的钻头上标记打钻的深度位置，即钻头至35mm和100mm的位置，流道芯打2钻，增压法兰芯头钻至35mm处，进气法兰芯头钻至100mm处，废气室芯打1钻，并掏空散砂；
S3：堵钻孔口：用专用填料封堵钻孔口，专用填料由黑砂、膨润土、水混合制备而成，重量比黑砂：膨润土：水为20:5:1，使用时效为24h；
S4：俢芯：用铸造用修补膏型号为QSH400H对钻孔口进行修补，流道芯涡壳室部分用修补膏修绘一遍，流道芯钻孔处修绘平整，防止掉砂，废气室芯先填充烘干砂，再用专用填料堵实，修补平整防止掉砂；
S5：粘涂料：流道芯浸涂料型号QSH400H，波美度80-82，手持流道芯芯头，安装芯头防护工装，将砂芯浸没至芯头边缘处，浸入涂料池中，1-3S后，取出；
废气室芯浸涂料型号1002-05，波美度76-78，手持废气芯芯头，安装芯头防护工装，将砂芯浸没至圆槽处，浸入涂料池中，1-3S后，取出；
砂芯避免流痕、积瘤，定位芯头无涂料；
S6：烘烤：将砂芯放入烘烤炉中，砂芯上涂料后须单个摆放，不允许相互接触、磕碰，避免涂层破损，烘烤炉运转频率为50Hz，在150-170℃烘干即可。
实施例二
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂，由以下重量份的原料组分制备：原砂100份，树脂粘结剂1份、固化剂10份、润滑剂5份、添加剂0.1份、铬铁矿砂29份。
所述耐高温覆膜砂中三氧化二铝的含量大于或等于48%，二氧化硅的含量大于或等于48%。
所述树脂粘结剂为固态热塑性酚醛树脂和液态热固性酚醛树脂的混合物，质量比固态热塑性酚醛树脂：液态热固性酚醛树脂为1：3。
所述固化剂为质量分数为40%~50%的乌洛托品水溶液。
所述润滑剂为硬质酸钙和硬脂酸酰铵的混合物，质量比硬质酸钙：硬脂酸酰铵为1:2.5。
所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.5:2.2。
所述耐高温覆膜砂的制备方法，包含如下制备步骤：
（1）：将原砂和烙铁矿砂在烘箱中150－180℃范围内加热1小时后，将原砂加入混砂机中混砂1min后，加入铬铁矿砂，继续混砂3min；
（2）：将添加剂和树脂粘结剂混合后，加入步骤（1）中的混砂机中，进行混制，直至混砂机温度降至100℃；
（3）：向步骤（2）的混砂机中加入固化剂，混砂2min；
（4）：向步骤（3）的混砂机中加入润滑剂，混砂15min，得到混合物；
（5）：将步骤（4）得到的混合物快速冷却至3-5℃后，破碎，过筛，待混合物温度升至室温后，再次过筛，即得耐高温覆膜砂。
实施例三
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂，由以下重量份的原料组分制备：原砂100份，树脂粘结剂2份、固化剂11份、润滑剂5.5份、添加剂1份、铬铁矿砂29份。
所述耐高温覆膜砂中三氧化二铝的含量大于或等于48%，二氧化硅的含量大于或等于48%，三氧化二铁和二氧化硅的含量均小于或等于5%。
所述树脂粘结剂为固态热塑性酚醛树脂和液态热固性酚醛树脂的混合物，质量比固态热塑性酚醛树脂：液态热固性酚醛树脂为1：3.5。
所述固化剂为质量分数为40%~50%的乌洛托品水溶液。
所述润滑剂为硬质酸钙和硬脂酸酰铵的混合物，质量比硬质酸钙：硬脂酸酰铵为1:2.8。
所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.6:3。
所述耐高温覆膜砂的制备方法，同实施例二。
实施例四
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂，由以下重量份的原料组分制备：原砂100份，树脂粘结剂3份、固化剂12份、润滑剂5.5份、添加剂2份、铬铁矿砂30份。
所述耐高温覆膜砂中三氧化二铝的含量大于或等于48%，二氧化硅的含量大于或等于48%。
所述树脂粘结剂为固态热塑性酚醛树脂和液态热固性酚醛树脂的混合物，质量比固态热塑性酚醛树脂：液态热固性酚醛树脂为1：4。
所述固化剂为质量分数为40%~50%的乌洛托品水溶液。
所述润滑剂为硬质酸钙和硬脂酸酰铵的混合物，质量比硬质酸钙：硬脂酸酰铵为1:3。
所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.6:3.5。
所述耐高温覆膜砂的制备方法，同实施例二。
实施例五
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂，由以下重量份的原料组分制备：原砂100份，树脂粘结剂4份、固化剂13份、润滑剂6份、添加剂3份、铬铁矿砂31份。
所述耐高温覆膜砂中三氧化二铝的含量大于或等于48%，二氧化硅的含量大于或等于48%。
所述树脂粘结剂为固态热塑性酚醛树脂和液态热固性酚醛树脂的混合物，质量比固态热塑性酚醛树脂：液态热固性酚醛树脂为1：4.5。
所述固化剂为质量分数为40%~50%的乌洛托品水溶液。
所述润滑剂为硬质酸钙和硬脂酸酰铵的混合物，质量比硬质酸钙：硬脂酸酰铵为1:4。
所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.6:3.5。
所述耐高温覆膜砂的制备方法，同实施例二。
实施例六
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂，包含的原料组分和重量份数同实施例五，与实施例五不同的是，本实施例中，添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.6:3。
所述耐高温覆膜砂的制备方法，同实施例二。
实施例七
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂，由以下重量份的原料组分制备：原砂100份，树脂粘结剂5份、固化剂14份、润滑剂7份、添加剂4份、铬铁矿砂33份。
所述耐高温覆膜砂中三氧化二铝的含量大于或等于48%，二氧化硅的含量大于或等于48%。
所述树脂粘结剂为固态热塑性酚醛树脂和液态热固性酚醛树脂的混合物，质量比固态热塑性酚醛树脂：液态热固性酚醛树脂为1：5。
所述固化剂为质量分数为40%~50%的乌洛托品水溶液。
所述润滑剂为硬质酸钙和硬脂酸酰铵的混合物，质量比硬质酸钙：硬脂酸酰铵为1:3.5。
所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.8:3.5。
所述耐高温覆膜砂的制备方法，同实施例二。
实施例八
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂，由以下重量份的原料组分制备：原砂100份，树脂粘结剂5份、固化剂15份、润滑剂7份、添加剂5份、铬铁矿砂33份。
所述耐高温覆膜砂中三氧化二铝的含量大于或等于48%，二氧化硅的含量大于或等于48%。
所述树脂粘结剂为固态热塑性酚醛树脂和液态热固性酚醛树脂的混合物，质量比固态热塑性酚醛树脂：液态热固性酚醛树脂为1：5。
所述固化剂为质量分数为40%~50%的乌洛托品水溶液。
所述润滑剂为硬质酸钙和硬脂酸酰铵的混合物，质量比硬质酸钙：硬脂酸酰铵为1:4。
所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.8:3.5。
所述耐高温覆膜砂的制备方法，同实施例二。
对比例一
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂的制备方法，包含的原料组分和重量份数同实施例二，步骤同实施例二，但与实施例二不同的是，本对比例的原料和步骤中均未添加铬铁矿砂。
对比例二
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂的制备方法，包含的原料组分和重量份数同实施例二，步骤同实施例二，但与实施例二不同的是，本对比例的原料和步骤中均未加添加剂。
对比例三
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂的制备方法，包含的原料组分和重量份数同实施例二，步骤同实施例二，但与实施例二不同的是，本对比例步骤（1）为：将原砂和烙铁矿砂加入混砂机中混砂1min后，加入铬铁矿砂，继续混砂3min。
对比例四
本实施例提供了一种耐高温覆膜砂的制备方法，包含的原料组分和重量份数同实施例二，步骤同实施例二，但与实施例二不同的是，本对比例步骤（5）为：将步骤（4）得到的混合物冷却至室温后，破碎，过筛，即得耐高温覆膜砂。
耐高温覆膜砂性能测试：
表1 耐高温覆膜砂的技术要求
检测项目 标准值
常温抗弯强度，MPa（232±5℃，2min） ≥7.5
常温抗拉强度，MPa（232±5℃，2min） ≥3.7
热态抗弯强度，MPa（232±5℃，2min） ≥3.8
灼烧减量，%（1000℃，30min） ≤2.6
熔点，℃（60-130℃, 1min） 95-105
粒度或AFS值 60-67
三筛集中度（%） ≥80.0
发气量，ml/g（850℃，3min） ≤14.5
表2实施例与对比例的测试结果
常温抗弯强度MPa 常温抗拉强度MPa 热态抗弯强度MPa 灼烧减量% 熔点℃ 粒度或AFS值 三筛集中度% 发气量ml/g
实施例二 8.4 4.24 4.28 2.40 98 62 85.2 13.1
实施例三 8.8 4.35 4.37 2.33 99 61 85.8 12.8
实施例四 8.4 4.26 4.30 2.34 99 63 85.3 13.0
实施例五 8.5 4.25 4.28 2.38 97 63 85.5 13.0
实施例六 8.7 4.33 4.35 2.34 99 61 85.6 12.8
实施例七 8.5 4.28 4.33 2.41 98 62 85.3 12.9
实施例八 8.6 4.25 4.28 2.37 98 62 85.2 13.1
对比例一 7.3 3.65 3.68 2.57 83 65 81.1 14.7
对比例二 7.2 3.30 3.52 2.68 92 66 81.2 15.0
对比例三 7.4 3.76 3.79 2.74 96 69 79.5 15.8
对比例四 7.2 3.33 3.54 2.54 95 69 79.1 14.5
表1给出了耐高温覆膜砂的技术要求，表2给出了本发明实施例和对比例的耐高温覆膜砂的测试结果，结合表1和表2可以看出，本发明实施例的测试结果全部符合技术要求，综合性能优异，说明本发明耐高温覆膜砂的配方合理，和工艺适配性好。对比例一没有添加铬铁矿砂，耐高温覆膜砂的熔点下降明显，说明铬铁矿砂可以有效提高耐高温覆膜砂的耐火度。对比例二没有加入添加剂，耐高温覆膜砂的抗弯强度、抗拉强度均明显下降，说明添加剂对耐高温覆膜砂的机械强度有着重要的影响；对比例三没有将原砂和铬铁矿砂进行加热，耐高温覆膜砂的发气量和灼烧减量检测数值较高，说明加热有利于有机物和水分从原砂和铬铁矿砂的表面剥离，能够减少耐高温覆膜砂的照烧减量和发气量。对比例三没有将原砂和铬铁矿砂进行加热，对比例四未将混合物快速冷却，耐高温覆膜砂的三晒集中度均明显下降，粒度较大，说明本发明的耐高温覆膜砂的制备方法先将原砂和铬铁矿砂加热，加快分子间的运动速率，使混合效果更好，在混砂机上充分混砂后，先将混合物快速冷却，颗粒较小，杂质少，增强分子间的固结强度，恢复至室温后，再次过筛，二次过筛，提高耐高温覆膜砂的纯度。
采用本发明制备的耐高温覆膜砂制备的砂芯，性能稳定，且具有较高的耐火度，从根本上解决了高温下钢水对砂芯的侵蚀，导致铸件内腔出现大量的凸起和凹坑的难题，浇注过程中，不析出气体，铸件无气体缺陷，满足了涡轮壳流道结构复杂，精度要求高的技术要求，显著提高了产品的合格率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，其特征在于：包含以下步骤：
S1：制芯：检查芯盒安装正确到位，设置制芯参数：气源压力0.5-0.7MPa，油泵压力2.5-5.0MPa，射砂压力0.5-0.7MPa，固化温度200-230℃，射砂时间4-6s，固化时间180s，排气时间5-9s，将芯盒合模，开启加热进行预热，向芯盒内加入耐高温覆膜砂，待温度达到固化温度开模，吹净型腔，芯盒内腔表面均匀附着脱模剂，启动制芯循环程序开始制芯，开模后，手握牢砂芯平移一定距离取出砂芯，不磕碰砂芯；
S2：打钻：用油漆笔在直径为8mm的钻头上标记打钻的深度位置，流道芯打2钻，废气室芯打1钻，并掏空散砂；
S3：堵钻孔口：用专用填料封堵钻孔口；
S4：修芯：用铸造用修补膏对钻孔口进行修补；
S5：粘涂料：将砂芯浸入涂料池中1-3秒后，取出；
S6：烘烤：将砂芯放入烘烤炉中，烘烤炉运转频率为50Hz，在150-170℃烘干即可；
所述步骤S1中，耐高温覆膜砂由以下重量份的原料组分制备：原砂100份，树脂粘结剂1-5份、固化剂10-15份、润滑剂5-7份、添加剂0.1-5份、铬铁矿砂29-33份；
所述步骤S3中，专用填料由黑砂、膨润土、水混合制备而成，重量比黑砂：膨润土：水为20:5:1；
所述耐高温覆膜砂中三氧化二铝的含量大于或等于48%，二氧化硅的含量大于或等于48%；
所述耐高温覆膜砂的制备方法，包含如下制备步骤：
（1）：将原砂和烙铁矿砂在烘箱中150－180℃范围内加热1小时后，将原砂加入混砂机中混砂1min后，加入铬铁矿砂，继续混砂3min；
（2）：将添加剂和树脂粘结剂混合后，加入步骤（1）中的混砂机中，进行混制，直至混砂机温度降至100℃；
（3）：向步骤（2）的混砂机中加入固化剂，混砂2min；
（4）：向步骤（3）的混砂机中加入润滑剂，混砂15min，得到混合物；
（5）：将步骤（4）得到的混合物快速冷却至3-5℃后，破碎，过筛，待混合物温度升至室温后，再次过筛，即得耐高温覆膜砂；
所述耐热钢产品为铸钢涡轮壳产品。
2.如权利要求1所述的一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，其特征在于：所述树脂粘结剂为固态热塑性酚醛树脂和液态热固性酚醛树脂的混合物，质量比固态热塑性酚醛树脂：液态热固性酚醛树脂为1：3~5。
3.如权利要求1所述的一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，其特征在于：所述固化剂为质量分数为40%~50%的乌洛托品水溶液。
4.如权利要求1所述的一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，其特征在于：所述润滑剂为硬质酸钙和硬脂酸酰铵的混合物，质量比硬质酸钙：硬脂酸酰铵为1:2.5~4。
5.如权利要求1所述的一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，其特征在于：所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.5~0.8:2.2~3.5。
6.如权利要求1所述的一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，其特征在于：所述添加剂为聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂和苯甲酸，质量比聚乙烯醇缩甲醛：硅烷偶联剂：苯甲酸为1:0.6:3。
7.如权利要求1所述的一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法，其特征在于：所述步骤S2中，增压法兰芯头的打钻深度为35mm，进气法兰芯头的打钻深度为100mm。
CN201810456315.5A 2018-05-14 2018-05-14 一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法 Active CN108543917B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810456315.5A CN108543917B (zh) 2018-05-14 2018-05-14 一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810456315.5A CN108543917B (zh) 2018-05-14 2018-05-14 一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108543917A CN108543917A (zh) 2018-09-18
CN108543917B true CN108543917B (zh) 2019-11-26

Family

ID=63494730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810456315.5A Active CN108543917B (zh) 2018-05-14 2018-05-14 一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108543917B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111136239A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 绵阳市川星锅厂 一种火锅的铸造方法
CN112676539A (zh) * 2020-12-31 2021-04-20 江苏文灿压铸有限公司 新能源汽车电机壳水道加工工艺
CN114147188A (zh) * 2021-04-08 2022-03-08 山东昊方联合铸造有限公司 一管状粗长砂芯制作工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1175947C (zh) * 2000-06-13 2004-11-17 秦升益 耐高温覆膜砂制备工艺
CN100528402C (zh) * 2004-05-21 2009-08-19 花王株式会社 树脂涂覆砂
CN103951932B (zh) * 2014-05-12 2016-04-06 山东圣泉新材料股份有限公司 覆膜砂用酚醛树脂组合物及其制备方法
CN105414488B (zh) * 2015-12-23 2017-10-27 常州中车汽车零部件有限公司 一种涡轮壳流道芯的制芯方法
CN105945206B (zh) * 2016-05-23 2019-01-22 无锡市嘉邦电力管道厂 一种耐高温的覆膜砂
CN107913974B (zh) * 2017-12-06 2019-12-27 北京仁创砂业科技有限公司 一种铸钢件用覆膜砂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108543917A (zh) 2018-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108543917B (zh) 一种解决耐热钢产品内腔缺陷的方法
CN100531959C (zh) 改性水玻璃砂温芯盒制芯工艺
CN105436411B (zh) 一种高透气消失模铸造方法
CN105583365A (zh) 一种柴油发动机壳的消失模铸造方法
CN100462161C (zh) 生产不锈钢铸件的复合砂型材料及铸造不锈钢件的方法
CN110170614B (zh) 一种覆膜砂壳型铸造工艺
CN104907492A (zh) 一种面向双层壁空心涡轮叶片的制造方法
CN105499497A (zh) 一种v法铸造工艺
CN103722125A (zh) V法铸造汽车桥壳的方法
CN105537502A (zh) 一种柴油机部件的砂型铸造方法
CN105537516A (zh) 一种柴油发动机壳砂型铸造方法
CN101185963A (zh) 高炉冷却壁的消失模铸造工艺
CN106825385A (zh) 一种热固树脂砂型砂芯制备工艺
CN103212667A (zh) 应用v法工艺铸造变速箱壳体的生产工艺及v法模具
CN111718175B (zh) 一种co2硬化无机粘结剂及其制备方法
CN110722094A (zh) 一种铸造用树脂自硬砂树脂混合物及其制备方法
CN107052243A (zh) 一种铸铁消失模铸造工艺
CN107138678B (zh) 一种3d喷墨打印磷酸基粘结剂用粉末固化剂及其制备方法
CN105537526A (zh) 一种阻燃保温冒口的成型方法
CN114769511A (zh) 一种砂型冒口座及其应用
CN116283254A (zh) 一种耐高温硅基陶瓷型芯及其制备方法和应用
CN107716852B (zh) 一种abs齿圈冷芯盒及其制芯方法
CN105414455A (zh) 一种泵阀铸件用高热稳定的改性碱性酚醛树脂自硬砂及其制备方法
CN109530623A (zh) 一种高强度抗脉纹型水套砂芯的制备工艺
CN107855476A (zh) 风力发电机球铁轮毂真空密封铸造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant